Поглощение происходит при движении бурового раствора в пласт, при этом объем циркулирующего раствора в процессе промывки уменьшается, что становится заметным по снижению уровня в приемных емкостях циркуляционной системы.
При поглощении:
- нарушается циркуляция бурового раствора,
- ухудшается промывка скважины,
- увеличивается расход времени, материалов и реагентов на приготовление новых объемов раствора,
- нередки выбросы и фонтаны.
Поглощение происходит, когда гидростатическое давление столба бурового раствора больше пластового.
Поглощение промывочной жидкости - это одно из самых распространенных геологических осложнений при бурении. Удельный вес непроизводительных затрат времени и средств на Предупреждение и борьба с поглощениями занимает достаточно большое время.
Факторы, влияющие на возникновение поглощений при бурении скважин.
Геологические:
- Коллекторские свойства пласта
- Пластовое давление
- Тектонические нарушения
- Давление, вызывающее разрыв пласта
- Тип поглощающего пласта, его мощность и глубина залегания
- Свойства бурового раствора
- Количество бурового раствора
- Качество бурового раствора
- Скорость СПО
- Скорость проработки
- Остановки в процессе бурения
Поглощения начинаются при условии, что пласты обладают достаточной гидропроводностью и перепад давления в скважине и в пласте выше определенного значения, называемого критическим.
Поглощения бывают частичными, когда циркуляция в скважине не нарушается, и полными -- с потерей циркуляции.
Борьба с поглощением промывочной жидкости ведется:
- снижением перепада давления между скважиной и пластом, поглощающим жидкость, или изменением параметров промывочной жидкости;
- изоляцией от скважины пласта, поглощающего жидкость, закупоркой каналов поглощений специальными материалами, цементными растворами и пастами;
- бурением без циркуляции;
- подбор рецептур очистного агента, в том числе газожидкостных смесей и пены;
- применение перекрывающих устройств, предотвращающих распространение тампонирующих смесей вглубь поглощающих каналов;
- перекрытие трещин и полостей с применением высокопрочных тканевых оболочек;
- ликвидация каверн и трещин с доставкой крупнокускового материала в зону поглощения;
- бурения скважин в условиях катастрофического поглощения без выхода промывочной жидкости на поверхность;
- изоляция зон поглощений «потайной» колонной.
Поглощение промывочной жидкости предотвращают применением специальных буровых растворов с минимально возможной для данных условий плотностью, большой вязкостью, прочной структурой и минимальной водоотдачей.
Для получения буровых растворов, обладающих перечисленными свойствами, используют:
- жидкое стекло - до 5% от объема циркулирующего раствора;
- каустическую соду - до 4% от объема циркулирующего раствора (количество соды указано, исходя из твердого вещества);
- известь - в количестве, необходимом для требуемой вязкости бурового раствора (известковое молоко приготавливают на скважине в глиномешалке, для чего 3/4 ее объема заливают водой, а затем до полного объема загружают гашеной известью, после тщательного перемешивания эту смесь добавляют в раствор через желоб);
- бурый уголь и, каустическую соду, добавляемые в буровой раствор в виде УЩР, содержащего повышенное количество каустической соды;
- кератиновый клей, добавляемый для снижения плотности раствора и повышения вязкости;
- костный клей, добавляемый для повышения вязкости;
- различные инертные добавки, как, например, опилки и рисовая шелуха, мелкие обрезки резины и тканей, вводимые в буровой раствор через глиномешалку.
Для борьбы с интенсивным поглощением промывочной жидкости применяют быстрогустеющие глиноцементные (БГС) и быстросхватывающиеся смеси (БСС), приготовленные на базе тампонажного цемента с введением в воду для затворения определенного количества ускорителей структурообразования (схватывания).
При использовании различных цементных смесей рецептуру их подбирают с учетом забойной температуры и давления, с ростом которых сроки схватывания раствора сокращаются.
Если в процессе бурения второго ствола при закачке тампонажного цемента или БСС не получают положительных результатов, то рекомендуется прокачивать песок с последующим креплением его в призабойной зоне тампонажным раствором или БСС.
Если перечисленными методами ликвидировать поглощение промывочной жидкости не удается, забуривают второй ствол без циркуляции. Однако это рекомендуется лишь в твердых породах (известняках, доломитах, песчаниках и т. д.).
В процессе бурения при поглощении бурового раствора в каналы поглощения вместе с промывочной жидкостью проникает также и разбуренная порода.
Во избежание прихвата бурильной колонны необходимо внимательно следить за показаниями индикатора массы и работой насоса.